DE102011103493A1 - Electric machine e.g. permanent magnet synchronous machine, has stator units supported at stator carrier, where stator carrier and stator units are penetrated through shaft, rotor unit secured at ends of shaft, and pump arranged in carrier - Google Patents

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Abstract

The machine has two axially spaced-apart mutually aligned stator units (2, 3) associated with rotor units (4, 5) e.g. external rotors, where the rotor units are connected together. The stator units are supported at a central stator carrier (1) with respect to axial extension of the central stator carrier. The stator carrier and the stator units are penetrated through a rotatably mounted rotor shaft (6), and one of the rotor units is secured at ends of the shaft. A pump (7) e.g. annular gear pump, is arranged in the stator carrier and attached to a hydraulic system.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine mit zwei axial voneinander beabstandeten, zueinander fluchtenden Statoreinheiten, denen jeweils eine Rotoreinheit zugeordnet ist, wobei die Rotoreinheiten miteinander verbunden sind.The invention relates to an electric machine with two axially spaced, mutually aligned stator units, each associated with a rotor unit, wherein the rotor units are interconnected.

Eine gattungsgemäße elektrische Maschine ist aus der DE 102 07 018 A1 bekannt und dort Bestandteil einer hydroelektrischen Baueinheit, die aus einem Elektromotor und einer davon angetriebenen, hydraulischen Pumpe besteht. Der Elektromotor umfasst dabei zwei Halbmotoren, die jeweils als Axialflussmotoren (in Scheibenläuferbauweise) ausgebildet sind. Dor Rotoren der beiden Halbmotoren sind mechanisch miteinander gekoppelt. An der Innenseite von zwei stirnseitigen Gehäusewänden der gattungsgemäßen elektrischen Maschine ist jeweils eine der Statoreinheiten eines der Halbmotoren befestigt. Die elektrische Maschine ist durch eine Trennwand unterteilt, in der die hydraulische Pumpe angeordnet ist.A generic electric machine is from the DE 102 07 018 A1 known and there part of a hydroelectric unit consisting of an electric motor and a driven hydraulic pump. The electric motor in this case comprises two half-motors, which are each designed as axial flow motors (in disk-rotor design). Dor rotors of the two half motors are mechanically coupled together. On the inside of two front-side housing walls of the generic electric machine one of the stator units of one of the half motors is mounted in each case. The electric machine is divided by a partition in which the hydraulic pump is arranged.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine elektrische Maschine der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die hinsichtlich Bauraum, Bauaufwand und Leistungsdichte weiter optimiert ist.The present invention is based on the object to provide an electrical machine of the type mentioned above, which is further optimized in terms of space, construction costs and power density.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein zentraler Statorträger vorgesehen ist, an dem – bezogen auf seine Axialerstreckung – beiderseits jeweils eine Statoreinheit gehaltert ist, wobei der Statorträger und die beiden Statoreinheiten von einer drehbar gelagerten Rotorwelle durchsetzt sind, an deren Wellenenden jeweils eine der Rotoreinheiten befestigt ist.This object is achieved in that a central stator is provided on which - based on its axial extent - on both sides in each case a stator is supported, wherein the stator and the two stator units are penetrated by a rotatably mounted rotor shaft, at the shaft ends in each case one of Rotor units is attached.

Der erfindungswesentliche Gedanke besteht demnach darin, die Statoreinheiten nicht an den äußeren Stirnwänden der elektrischen Maschine zu befestigen, sondern die aus dem Stand der Technik bekannte Anordnung gleichsam „umzukehren” und die Statoreinheiten an einem innen, d. h. zentral angeordneten Bauteil zu haltern, wodurch sich eine räumliche Nähe der Statoreinheiten zueinander ergibt, die mehrere Vorteile aufweist:
Neben der kompakteren Bauweise können – abhängig von der elektrischen Verschaltung der Spulen der Statoreinheiten – gemeinsame elektrische Anschlussleitungen vorgesehen werden, wodurch sich der Bauaufwand verringert. Bei einer Ausführungsform der elektrischen Maschine, bei der diese nur zwei Wicklungsstränge aufweist, wobei die jeweils einer Statoreinheit zugeordneten Spulen einen der Wicklungsstränge bilden, ist es möglich, die Wicklungen vollautomatisch und damit kostengünstig aufzubringen.
The idea essential to the invention therefore consists of not fastening the stator units on the outer end walls of the electric machine, but rather of "reversing" the arrangement known from the prior art and of supporting the stator units on an internally, ie centrally arranged component, resulting in a spatial proximity of the stator results to each other, which has several advantages:
In addition to the more compact design can - depending on the electrical interconnection of the coils of the stator - common electrical leads are provided, thereby reducing the construction cost. In one embodiment of the electric machine, in which this has only two winding strands, wherein each associated with a stator coils form one of the winding strands, it is possible to apply the windings fully automatically and therefore cost.

Der Statorträger kann durch entsprechende Dimensionierung als kraftübertragende Zentralkomponente der elektrischen Maschine ausgebildet und ohne gesonderte Halterungen direkt an Baugruppen befestigt werden, mit denen die elektrische Maschine verbunden werden soll. Je nach Einbaufall kann dabei auf ein separates Maschinengehäuse der elektrischen Maschine ggf. verzichtet werden.The stator can be formed by appropriate dimensioning as a force-transmitting central component of the electric machine and fastened without separate brackets directly to modules with which the electrical machine to be connected. Depending on the case of installation, a separate machine housing of the electrical machine may possibly be dispensed with.

Schließlich gestaltet sich auch die Lagerung der Rotoreinheiten gegenüber der aus dem Stand der Technik bekannten Anordnung einfacher, denn anstelle von zwei getrennten Rotorwellen, die jeweils zwei Lagerstellen benötigen und durch eine Kupplungsmuffe miteinander verbunden sind, kann eine ein- oder mehrteilige Rotorwelle verwendet werden, die lediglich zwei Lagerstellen erfordert.Finally, the storage of the rotor units compared to the known from the prior art arrangement simpler, because instead of two separate rotor shafts, each requiring two bearings and are connected by a coupling sleeve, a single or multi-piece rotor shaft can be used only two bearings required.

Die erfindungsgemäße elektrische Maschine kann – analog zu der aus dem Stand der Technik bekannten elektrischen Maschine – als Axialflussmaschine ausgeführt sein oder alternativ als Radialflussmaschine. Gemäß einer besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Rotoreinheiten als Außenläufer einer Radialflussmaschine ausgebildet sind. Dadurch können eine axial kurze Bauweise der elektrischen Maschine und äußerst geringe Trägheitsmomente der Rotoren erzielt werden, was eine kompakte und hochdynamische elektrische Maschine erlaubt. Sinnvollerweise ist die elektrische Maschine zweiphasig ausgebildet und besteht aus zwei Halbmaschinen mit völlig getrennten magnetischen Kreisen. Die beiden Halbmaschinen sind also magnetisch nicht miteinander verkettet. Dies kann mit Vorteil für einen einfachen Aufbau und gute Laufeigenschaften der elektrischen Maschine ausgenutzt werden. Die Wicklungsspulen jeder Halbmaschine werden bevorzugt jeweils an einer Seite am Statorträger geerdet und an der anderen Seite aus der Halbmaschine herausgeführt. Somit verfügt jede Halbmaschine nur über ein einziges herauszuführendes Anschlusskabel. Die bereits erwähnte, nicht verkettete Flussführung des magnetischen Flusses der beiden Halbmaschinen erlaubt es, eine Vielzahl an Variablen zu beeinflussen, beispielsweise um die elektrische Maschine hinsichtlich einer geforderten Momentenwelligkeit oder Leistung zu optimieren.The electric machine according to the invention can be designed as an axial flow machine, analogously to the electric machine known from the prior art, or alternatively as a radial flux machine. According to a particularly advantageous embodiment of the invention it is proposed that the rotor units are designed as external rotor of a radial flux machine. As a result, an axially short design of the electric machine and extremely low moment of inertia of the rotors can be achieved, which allows a compact and highly dynamic electric machine. It makes sense for the electric machine to be two-phase and consists of two semi-machines with completely separate magnetic circuits. So the two semi-machines are not linked together magnetically. This can be used to advantage for a simple structure and good running properties of the electrical machine. The winding coils of each semi-automatic machine are preferably earthed on one side on the stator carrier and led out of the half-machine on the other side. Thus, each half machine has only one single lead out cable. The already mentioned, non-linked flow control of the magnetic flux of the two semi-motors makes it possible to influence a large number of variables, for example in order to optimize the electric machine with regard to a required torque ripple or power.

Es erweist sich eine Maschinenausführung als vorteilhaft, bei der die Rotoreinheiten jeweils einen Rotorkörper mit einem die zugeordnete Statoreinheit radial übergreifenden Rotorzylinder aufweisen, an dessen innerer Zylindermantelfläche Permanentmagnete angeordnet sind. Die elektrische Maschine ist also als Permanentmagnet-Maschine ausgebildet, vorzugsweise als Permanentmagnet-Synchron-Maschine, die einen guten Wirkungsgrad aufweist. Durch Fliehkräfte auftretende und auf die Permanentmagnete einwirkende Belastungen werden dabei von dem Rotorzylinder aufgenommen, ohne die bevorzugt durch Kleben hergestellte Verbindung der Permanentmagnete zum Rotorkörper durch Zugkräfte zu beanspruchen.It proves to be an advantageous machine embodiment, in which the rotor units each have a rotor body with a rotor unit radially overlapping the associated stator, are arranged on the inner cylinder surface circumferential permanent magnets. The electric machine is thus designed as a permanent magnet machine, preferably as a permanent magnet synchronous machine, which has a good efficiency. By centrifugal forces occurring and acting on the permanent magnets loads are thereby taken up by the rotor cylinder, without claiming the connection of the permanent magnets to the rotor body preferably produced by gluing by tensile forces.

Sofern die Statoreinheiten jeweils eine Mehrzahl von auf einem Statorblechpaket angeordneten Spulen umfassen und auf einer am Statorträger angeformten, hohlzylindrischen Halterung befestigt sind, ergeben sich Vorteile im Hinblick auf eine einfache Fertigung und Montage der elektrischen Maschine.If the stator units each comprise a plurality of coils arranged on a stator lamination stack and are fastened to a hollow-cylindrical holder formed on the stator carrier, there are advantages with regard to simple production and assembly of the electrical machine.

Hinsichtlich der Erzielung einer hohen Leistungsdichte ist es günstig, wenn in dem Statorträger Kühlkanäle einer Flüssigkeitskühlung angeordnet sind. Auf diese Weise kann eine sehr effiziente Wärmeabfuhr aus der elektrischen Maschine erzielt werden, wobei gerade der thermisch meistbeanspruchte Bereich der Statoreinheiten gut gekühlt wird. Die Spulen der Statoreinheiten sitzen bei der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine direkt auf einem mittels Flüssigkeit gekühltem Bauteil, nämlich dem Statorträger.With regard to achieving a high power density, it is favorable if cooling channels of liquid cooling are arranged in the stator carrier. In this way, a very efficient heat dissipation from the electric machine can be achieved, with just the most thermally stressed area of the stator is cooled well. The coils of the stator units are seated in the electrical machine according to the invention directly on a cooled by means of liquid component, namely the stator.

Alternativ oder zusätzlich ist es im Zusammenhang mit einer Flüssigkeitskühlung des Statorträgers besonders von Vorteil, wenn in dem Statorträger eine Pumpe angeordnet ist, die einen mit der Rotorwelle verbundenen oder verbindbaren Pumpenrotor aufweist. Durch die mit dieser Pumpe geförderte Flüssigkeit kann die in der elektrischen Maschine entstehende Verlustwärme abgeführt werden.Alternatively or additionally, in connection with liquid cooling of the stator carrier, it is particularly advantageous if a pump is arranged in the stator carrier which has a pump rotor connected or connectable to the rotor shaft. Due to the pumped with this liquid liquid, the loss of heat generated in the electrical machine can be dissipated.

Sofern die Pumpe an einen Hydraulikkreislauf angeschlossen ist, ergibt sich eine Doppelfunktion, bei der nicht nur die elektrische Maschine durch hydraulisches Druckmittel gekühlt wird, sondern darüber hinaus ein oder mehrere Verbraucher hydraulischer Energie durch die elektrische Maschine angetrieben werden. Ein derartiges Aggregat eignet sich beispielsweise zur Beaufschlagung von Hubantrieben, z. B. Hubzylinder eines Flurförderzeugs, insbesondere Gabelstapler.If the pump is connected to a hydraulic circuit, there is a double function, in which not only the electric machine is cooled by hydraulic pressure medium, but also one or more consumers of hydraulic energy are driven by the electric machine. Such an aggregate is suitable for example for the application of lifting drives, z. B. lifting cylinder of a truck, especially forklift.

Die Pumpe ist bevorzugt als Zahnringpumpe ausgebildet. Zahnringpumpen sind bewährte, kostengünstige und platzsparende Pumpen und daher in idealer Weise für die Integration in den Statorträger der erfindungsgemäßem elektrischen Maschine geeignet.The pump is preferably designed as a toothed ring pump. Toothed ring pumps are proven, inexpensive and space-saving pumps and therefore ideally suited for integration into the stator of the inventive electric machine.

Es erweist dabei im Hinblick auf einen geringen Montageaufwand eine Bauweise als zweckmäßig, bei der an der Rotorwelle eine Außenverzahnung angeformt ist, die in eine Innenverzahnung eines zur Drehachse der Rotorwelle exzentrischen, drehbar gelagerten Zahnrings eingreift.It proves to be expedient in view of a low installation effort, a design in which an external toothing is integrally formed on the rotor shaft, which engages in an internal toothing of an eccentric to the axis of rotation of the rotor shaft, rotatably mounted toothed ring.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigtFurther advantages and details of the invention will be explained in more detail with reference to the embodiment shown in the schematic figures. It shows

1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße elektrische Maschine gemäß der Linie C-C in 2 und 1 a longitudinal section through the electric machine according to the invention along the line CC in 2 and

2 einen Querschnitt durch die elektrische Maschine. 2 a cross section through the electrical machine.

Die in den Figuren dargestellte elektrische Maschine verfügt über einen zentral angeordneten Statorträger 1, der im Querschnitt gesehen (siehe 2) im vorliegenden Ausführungsbeispiel quadratisch ausgebildet ist. Selbstverständlich sind auch davon abweichende Formgebungen möglich. In den vier Eckbereichen des Statorträgers 1 sind Durchgangsbohrungen 1a eingearbeitet, mit deren Hilfe der Statorträger an anderen Baugruppen mittels Schraubverbindungen kraftübertragend befestigbar ist. Beiderseits des Statorträgers 1 (bezogen auf seine Axialerstreckung) ist jeweils in Axialrichtung eine hohlzylindrische Halterung 1b bzw. 1c angeformt. Auf jeder Halterung 1b bzw. 1c ist eine Statoreinheit 2 bzw. 3 befestigt, die jeweils ein Statorblechpaket 2a bzw. 3a und eine Mehrzahl von Spulen 2b bzw. 3b aufweist.The electric machine shown in the figures has a centrally arranged stator 1 that seen in cross-section (see 2 ) is square in the present embodiment. Of course, deviating forms are possible. In the four corners of the stator carrier 1 are through holes 1a incorporated, with the help of the stator to other assemblies by means of screw force-transmitting fastened. On both sides of the stator carrier 1 (With respect to its axial extent) is in each case a hollow cylindrical holder in the axial direction 1b respectively. 1c formed. On each bracket 1b respectively. 1c is a stator unit 2 respectively. 3 attached, each a stator lamination 2a respectively. 3a and a plurality of coils 2 B respectively. 3b having.

Jede Statoreinheit 2 bzw. 3 wirkt mit einer als Außenläufer ausgebildeten Rotoreinheit 4 bzw. 5 zusammen. Die in 1 linke Rotoreinheit 4 weist einen topfförmigen Rotorkörper 4a auf, an dem ein die Statoreinheit 2 radial übergreifender Rotorzylinder 4b angeformt ist. An der inneren Zylindermantelfläche des Rotorzylinders 4a sind Permanentmagnete 4c auf einem Rotorblechpaket 4d befestigt, beispielsweise verklebt. Die in 1 rechte Rotoreinheit 5 weist einen topfförmigen Rotorkörper 5a auf, an dem ein die Statoreinheit 3 radial übergreifender Rotorzylinder 5b angeformt ist. An der inneren Zylindermantelfläche des Rotorzylinders 5a sind Permanentmagnete 5c auf einem Rotorblechpaket 5d befestigt, beispielsweise verklebt.Each stator unit 2 respectively. 3 acts with a trained as external rotor rotor unit 4 respectively. 5 together. In the 1 left rotor unit 4 has a cup-shaped rotor body 4a on, on which the stator unit 2 radially overlapping rotor cylinder 4b is formed. On the inner cylindrical surface of the rotor cylinder 4a are permanent magnets 4c on a rotor core 4d attached, for example glued. In the 1 right rotor unit 5 has a cup-shaped rotor body 5a on, on which the stator unit 3 radially overlapping rotor cylinder 5b is formed. On the inner cylindrical surface of the rotor cylinder 5a are permanent magnets 5c on a rotor core 5d attached, for example glued.

Die beiden Rotoreinheiten 4 bzw. 5 sind jeweils auf einem von zwei Wellenenden einer Rotorwelle 6 befestigt, welche sich durch den Statorkörper 1 axial hindurch erstreckt, also den Statorkörper 1 zentrisch durchsetzt. Die beiden Rotoreinheiten 4, 5 sind demnach miteinander mechanisch drehsynchron gekoppelt und bilden zusammen mit den Statoreinheiten 2, 3 eine als Radialflussmaschine ausbildete elektrische Maschine, vorzugsweise Permanentmagnet-Synchron-Maschine.The two rotor units 4 respectively. 5 are each on one of two shaft ends of a rotor shaft 6 attached, which extends through the stator body 1 extending axially therethrough, so the stator body 1 centric interspersed. The two rotor units 4 . 5 are therefore mechanically synchronously coupled with each other and form together with the stator units 2 . 3 a trained as a radial flux machine electric machine, preferably permanent magnet synchronous machine.

Ein besonders einfacher Aufbau sowohl der elektrischen Maschine als auch der zugehörigen Leistungssteuerung ergibt sich, wenn die elektrische Maschine nur zwei Wicklungsstränge aufweist, wobei die Spulen jeder Statoreinheit 2 bzw. 3 jeweils einem Wicklungsstrang zugeordnet sind. Durch die dann zweiphasige Drehstromwicklung lässt sich in Kombination mit zueinander phasenversetzt auf der Rotorwelle 6 befestigten Rotoreinheiten 4, 5 ein für viele Anwendungsfälle ausreichend gleichförmiger und stabiler Antrieb erzielen. Bei dieser Maschinenausführung lassen sich die Spulen 2b, 3b auf besonders einfache Weise durch eine automatisierte Wickeleinrichtung herstellen, wodurch Kosteneinsparungen möglich sind. Die elektrische Maschine besteht somit im Prinzip aus zwei Halbmaschinen mit jeweils einer Phase. Jede Phase ist einem eigenständigen magnetischen Kreis zugeordnet. Die beiden Phasen sind durch die Rotorwelle 6 mechanisch miteinander gekoppelt. Erst zusammengenommen bilden die Halbmaschinen eine vollständige elektrische Maschine. Da die beiden Halbmaschinen magnetisch nicht miteinander verkettet sind, ist es bei der Auslegung der elektrischen Maschine möglich, eine Vielzahl an Variablen zu beeinflussen, beispielsweise um die elektrische Maschine je nach Einsatzfall hinsichtlich einer geforderten Momentenwelligkeit oder Leistung zu optimierenA particularly simple structure of both the electrical machine and the associated power control results when the electrical Machine has only two winding strands, wherein the coils of each stator unit 2 respectively. 3 each associated with a winding strand. The then two-phase three-phase winding can be used in combination with each other phase-shifted on the rotor shaft 6 attached rotor units 4 . 5 achieve a sufficiently uniform and stable drive for many applications. In this machine design, the coils can be 2 B . 3b produce in a particularly simple manner by an automated winding device, which cost savings are possible. The electric machine thus consists in principle of two half-machines with one phase each. Each phase is assigned to a separate magnetic circuit. The two phases are through the rotor shaft 6 mechanically coupled with each other. Only together do the semi-machines form a complete electric machine. Since the two semis are not magnetically linked together, it is possible in the design of the electric machine to influence a variety of variables, for example, to optimize the electric machine depending on the application in terms of a required torque ripple or power

In den Statorträger 1 ist eine als Zahnringpumpe ausgebildete Pumpe 7 integriert. Es versteht sich, dass prinzipiell auch andere Pumpenbauweisen möglich sind. in jedem Fall können durch die Pumpe 7 einerseits ein oder mehrerer Verbraucher hydraulischer Energie mit Druckmittel versorgt werden, andererseits kann innerhalb der elektrischen Maschine entstehende Verlustwärme auf einfache Weise abgeführt werden, wobei die Spulen 2b, 3b der Statoreinheiten 2, 3 infolge der Befestigung auf dem Statorträger 1 direkt gekühlt werden und eine effiziente Wärmeabfuhr möglich ist. Ein Druckkanal 9 und ein Saugkanal 8 der Pumpe 7 (siehe 2) dienen dabei als Kühlkanäle. Die Spulen 2b, 3b sind zweckmäßigerweise von einer Vergussmasse umschlossen, die eine optimale thermische Ankopplung an den gekühlten Statorträger 1 ermöglicht.In the stator carrier 1 is designed as a gerotor pump pump 7 integrated. It is understood that in principle other pump designs are possible. In any case, through the pump 7 On the one hand, one or more consumers of hydraulic energy are supplied with pressure medium, on the other hand, heat loss within the electrical machine can be dissipated in a simple manner, the coils 2 B . 3b the stator units 2 . 3 as a result of mounting on the stator carrier 1 be cooled directly and an efficient heat dissipation is possible. A pressure channel 9 and a suction channel 8th the pump 7 (please refer 2 ) serve as cooling channels. The spools 2 B . 3b are suitably enclosed by a potting compound, the optimal thermal coupling to the cooled stator 1 allows.

Als Vorteil im Zusammenhang mit der Kühlung der elektrischen Maschine wirkt sich auch die Maschinenbauweise aus, bei der die elektrische Maschine im Prinzip aus zwei symmetrischen Hälften besteht, zwischen denen der als Kühlelement wirkende Statorträger 1 angeordnet ist. Die Wärme wird demnach direkt aus dem Inneren der elektrischen Maschine abgeführt. Dennoch verfügt die elektrische Maschine über äußerst kompakte Abmessungen und nur wenige Bauteile.As an advantage in connection with the cooling of the electric machine also affects the mechanical design, in which the electric machine consists in principle of two symmetrical halves, between which acting as a cooling element stator 1 is arranged. The heat is therefore removed directly from the interior of the electrical machine. Nevertheless, the electrical machine has extremely compact dimensions and only a few components.

Die Pumpe 7 weist an der als Pumpenrotor dienenden Rotorwelle 6 eine angeformte Außenverzahnung 6a auf, die mit einer Innenverzahnung 10a eines zu einer Drehachse DR der Rotorwelle 6 exzentrischen Zahnrings 10 kämmt und diesen in Drehung um eine Drehachse DZ versetzt (siehe 2). Die Pumpe 7 wird – wie an sich bekannt – vervollständigt durch ein den Saugbereich vom Druckbereich trennendes, sichelförmiges Bauteil 11. An den beiden axial Stirnseiten der Pumpe 7 befinden sich jeweils eine Kompensationsscheibe 12 bzw. 13 und eine Deckscheibe 14 bzw. 15 (auf die Kompensationsscheiben 12, 13 kann je nach Maschinenausführung und Anwendungsfall ggf. auch verzichtet werden). Die beiden Deckscheiben 14, 15 sind jeweils mit einem zur Rotorwelle 6 wirksamen Dichtring 16 bzw. 17 versehen.The pump 7 indicates the rotor shaft serving as the pump rotor 6 a molded external toothing 6a on that with an internal toothing 10a one to a rotational axis DR of the rotor shaft 6 eccentric toothed ring 10 meshes and this in rotation about a rotation axis DZ offset (see 2 ). The pump 7 is - as known per se - completed by the suction region of the pressure area separating, crescent-shaped component 11 , At the two axial ends of the pump 7 There is one compensating disc each 12 respectively. 13 and a cover disk 14 respectively. 15 (on the compensation discs 12 . 13 may also be waived depending on the machine design and application). The two shields 14 . 15 are each with one to the rotor shaft 6 effective sealing ring 16 respectively. 17 Mistake.

Im Bereich beider Stirnseiten der Pumpe 7 befindet sich jeweils radial zwischen der Rotorwelle 6 und der Kompensationsscheibe 12 bzw. 13 und der Deckscheibe 14 bzw. 15 ein Gleitlagerring 18 bzw. 19. In 2 sind ferner zwei elektrische Anschlüsse 20 erkennbar, die auf in den Figuren nicht gezeigte Weise mit den zu zwei Wicklungssträngen zusammengefassten Spulen 2b bzw. 3b der Statoreinheiten 2, 3 verbunden sind. Es besteht die Möglichkeit, die Momentenwelligkeit der elektrischen Maschine an die Druckpulsationen der Pumpe 7 anzupassen. Damit kann man aktiv die Geräuschbildung der Pumpe 7 beeinflussen.In the area of both ends of the pump 7 is located in each case radially between the rotor shaft 6 and the compensation disc 12 respectively. 13 and the cover disk 14 respectively. 15 a sliding bearing ring 18 respectively. 19 , In 2 are also two electrical connections 20 recognizable in the manner not shown in the figures with the combined to two winding strands coils 2 B respectively. 3b the stator units 2 . 3 are connected. It is possible, the torque ripple of the electric machine to the pressure pulsations of the pump 7 adapt. So you can actively the noise of the pump 7 influence.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel befinden sich die beiden Rotoreinheiten 4, 5 im Freien. Es versteht sich jedoch, dass die dargestellte elektrische Maschine bei entsprechenden Anforderungen bezüglich Staubschutz und Dichtigkeit von einem abdeckenden Gehäuse umgeben sein kann, das jedoch keine tragende Funktion aufweisen muss.In the present embodiment, the two rotor units are located 4 . 5 outdoors. It is understood, however, that the electrical machine shown may be surrounded by appropriate requirements for dust protection and tightness of a covering housing, which, however, must have no supporting function.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10207018 A1 [0002] DE 10207018 A1 [0002]

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Elektrische Maschine mit zwei axial voneinander beabstandeten, zueinander fluchtenden Statoreinheiten, denen jeweils eine Rotoreinheit zugeordnet ist, wobei die Rotoreinheiten miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein zentraler Statorträger (1) vorgesehen ist, an dem – bezogen auf seine Axialerstreckung – beiderseits jeweils eine Statoreinheit (2; 3) gehaltert ist, wobei der Statorträger (1) und die beiden Statoreinheiten (2, 3) von einer drehbar gelagerten Rotorwelle (6) durchsetzt sind, an deren Wellenenden jeweils eine der Rotoreinheiten (4, 5) befestigt ist.Electric machine with two axially spaced, mutually aligned stator units, each associated with a rotor unit, wherein the rotor units are interconnected, characterized in that a central stator ( 1 ) is provided on which - based on its axial extent - on both sides in each case a stator unit ( 2 ; 3 ) is supported, wherein the stator ( 1 ) and the two stator units ( 2 . 3 ) of a rotatably mounted rotor shaft ( 6 ) are interspersed, at the shaft ends in each case one of the rotor units ( 4 . 5 ) is attached. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotoreinheiten (4, 5) als Außenläufer einer Radialflussmaschine ausgebildet sind.Electrical machine according to claim 1, characterized in that the rotor units ( 4 . 5 ) are designed as external rotor of a radial flux machine. Elektrische Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotoreinheiten (4, 5) jeweils einen Rotorkörper (4a; 5a) mit einem die zugeordnete Statoreinheit (2; 3) radial übergreifenden Rotorzylinder (4b; 5b) aufweisen, an dessen innerer Zylindermantelfläche Permanentmagnete (4c; 5c) angeordnet sind.Electrical machine according to claim 2, characterized in that the rotor units ( 4 . 5 ) each have a rotor body ( 4a ; 5a ) with an associated stator unit ( 2 ; 3 ) radially overlapping rotor cylinder ( 4b ; 5b ), on whose inner cylinder jacket surface permanent magnets ( 4c ; 5c ) are arranged. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Statoreinheiten (2, 3) jeweils eine Mehrzahl von auf einem Statorblechpaket (2a; 3a) angeordneten Spulen (2b; 3b) umfassen und auf einer am Statorträger (1) angeformten, hohlzylindrischen Halterung (1a; 1b) befestigt sind.Electrical machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the stator units ( 2 . 3 ) each have a plurality of on a stator lamination ( 2a ; 3a ) arranged coils ( 2 B ; 3b ) and on a stator ( 1 ) molded, hollow cylindrical holder ( 1a ; 1b ) are attached. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Statorträger (1) Kühlkanäle einer Flüssigkeitskühlung angeordnet sind.Electrical machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the stator ( 1 ) Cooling channels of a liquid cooling are arranged. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Statorträger (1) eine Pumpe (7) angeordnet ist, die einen mit der Rotorwelle (6) verbundenen oder verbindbaren Pumpenrotor aufweist.Electrical machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the stator ( 1 ) a pump ( 7 ) is arranged, one with the rotor shaft ( 6 ) connected or connectable pump rotor. Elektrische Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (7) an einen Hydraulikkreislauf angeschlossen ist.Electrical machine according to claim 6, characterized in that the pump ( 7 ) is connected to a hydraulic circuit. Elektrische Maschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (7) als Zahnringpumpe ausgebildet ist.Electrical machine according to claim 6 or 7, characterized in that the pump ( 7 ) is designed as a toothed ring pump. Elektrische Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der Rotorwelle (6) eine Außenverzahnung (6a) angeformt ist, die in eine Innenverzahnung (10a) eines zur Drehachse (D) der Rotorwelle (6) exzentrischen, drehbar gelagerten Zahnrings (10) eingreift.Electrical machine according to claim 8, characterized in that on the rotor shaft ( 6 ) an outer toothing ( 6a ) is formed, which in an internal toothing ( 10a ) one to the axis of rotation (D) of the rotor shaft ( 6 ) eccentric, rotatably mounted toothed ring ( 10 ) intervenes.
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